一種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，包括AC/DC電源模塊、UPS電源、DC/DC電源模塊、超級電容和PLC，所述AC/DC電源模塊的輸入端與市電相連，輸出端與UPS電源的輸入端相連，UPS電源的輸出端經(jīng)第一二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，PLC的輸入端分別與AC/DC電源模塊、UPS電源、DC/DC電源模塊相連，輸出端與主控系統(tǒng)相連，DC/DC電源模塊的輸入端連接在與市電相連的驅(qū)動(dòng)器的直流母線上，輸出端經(jīng)第二二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，超級電容與所述DC/DC電源模塊并聯(lián)。本實(shí)用新型提供三層冗余設(shè)計(jì)，為變槳系統(tǒng)提供可靠的控制電源，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，能夠保障變槳系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
【專利說明】—種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)電變槳領(lǐng)域，特別涉及一種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電作為新能源受到世界各國的重視，發(fā)展前景廣闊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作環(huán)境惡劣，不斷提高其可靠性是需要努力的方向。變槳系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中重要的組成部件，是風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的重要保障。
[0003]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的控制電源是變槳系統(tǒng)可靠運(yùn)行的必要前提。專利CN102522807A給出了一種冗余控制電源的設(shè)計(jì)方法。在該方案中，AC/DC由UPS供電，DC/DC電源由超級電容直接供電。由于AC/DC比UPS的可靠性差，一旦AC/DC出現(xiàn)問題，必須有超級電容供電，容易燒壞DC/DC，且消耗了超級電容的電能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種工作穩(wěn)定、安全可靠的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，包括AC/DC電源模塊、UPS電源和PLC，所述AC/DC電源模塊的輸入端與市電相連，輸出端與UPS電源的輸入端相連，UPS電源的輸出端經(jīng)第一二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，PLC的輸入端分別與AC/DC電源模塊、UPS電源相連，輸出端與主控系統(tǒng)相連，將AC/DC電源模塊、UPS電源的的運(yùn)行狀態(tài)信號反饋給主控系統(tǒng)。
[0006]所述冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源還包括DC/DC電源模塊，DC/DC電源模塊的輸入端連接在與市電相連的驅(qū)動(dòng)器的直流母線上，輸出端經(jīng)第二二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，所述DC/DC電源模塊還與PLC相連。
[0007]所述冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源還包括超級電容，超級電容與所述DC/DC電源模塊并聯(lián)。
[0008]所述超級電容與DC/DC電源模塊之間設(shè)有第三二極管。
[0009]所述UPS電源輸出電壓為25VDC。
[0010]所述DC/DC電源模塊輸出電壓為24VDC。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:由于UPS電源的可靠性高于AC/DC電源模塊，UPS電源置于AC/DC電源模塊之后，即使AC/DC電源模塊出現(xiàn)問題，UPS電源仍能供電，有效提高了系統(tǒng)的可靠性；DC/DC電源模塊連接在驅(qū)動(dòng)器直流母線側(cè)，只有在AC/DC電源模塊出現(xiàn)問題后，UPS電源也出現(xiàn)問題，此時(shí)DC/DC電源模塊由直流母線側(cè)供電，使用壽命更長，且不會(huì)消耗超級電容的電能；3)只有當(dāng)市電斷電，同時(shí)UPS電源損壞，才會(huì)有超級電容給DC/DC電源模塊供電。本實(shí)用新型提供三層冗余設(shè)計(jì)，為變槳系統(tǒng)提供可靠的控制電源，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，能夠保障變槳系統(tǒng)可靠運(yùn)行。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型包括AC/DC電源模塊、UPS電源、DC/DC電源模塊、超級電容和PLC，所述AC/DC電源模塊的輸入端與市電相連，輸出端與UPS電源的輸入端相連，UPS電源由AC/DC電源模塊供電，AC/DC電源模塊有故障輸出觸點(diǎn)，連接至對AC/DC電源模塊進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的PLC，PLC將AC/DC電源模塊發(fā)出的故障信號及時(shí)反饋給主控系統(tǒng)，PLC也實(shí)時(shí)監(jiān)測UPS電源和DC/DC電源模塊的運(yùn)行狀態(tài)，UPS電源的輸出端經(jīng)第一二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，DC/DC電源模塊的輸入端連接在與市電相連的驅(qū)動(dòng)器的直流母線上，輸出端經(jīng)第二二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，DC/DC電源模塊與UPS電源共同輸出的電源作為最終的控制電源輸送至變槳系統(tǒng)，所述超級電容與所述DC/DC電源模塊并聯(lián)，超級電容與DC/DC電源模塊之間設(shè)有第三二極管。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理如下:正常情況下，AC/DC電源模塊將380V電壓轉(zhuǎn)變成25V,并輸送至UPS電源，UPS電源的輸出也為25V ;同時(shí)DC/DC電源模塊將驅(qū)動(dòng)器直流母線電壓轉(zhuǎn)變成24V。UPS電源輸出電壓高于DC/DC電源模塊輸出的電壓，此時(shí)輸送至變槳系統(tǒng)的電源為UPS電源輸出的電壓25V。
[0016]當(dāng)AC/DC電源模塊出現(xiàn)問題時(shí)，UPS電源仍正常輸出25V，變槳系統(tǒng)正常運(yùn)行；PLC將AC/DC電源模塊故障信息傳遞至主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)讓變槳系統(tǒng)正常停機(jī)；
[0017]在AC/DC電源模塊出現(xiàn)問題，UPS電源也出現(xiàn)問題后，此時(shí)DC/DC電源模塊由直流母線側(cè)供電，并輸出電源至變槳系統(tǒng)；
[0018]當(dāng)市電斷電，同時(shí)UPS電源損壞，超級電容給DC/DC電源模塊供電，DC/DC電源模塊輸出電源至變槳系統(tǒng)。
[0019]本實(shí)用新型提供了三層冗余設(shè)計(jì)，為變槳系統(tǒng)提供了可靠的控制電源，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，能夠保障變槳系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:包括AC/DC電源模塊、UPS電源和PLC，所述AC/DC電源模塊的輸入端與市電相連，輸出端與UPS電源的輸入端相連，UPS電源的輸出端經(jīng)第一二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，PLC的輸入端分別與AC/DC電源模塊、UPS電源相連，輸出端與主控系統(tǒng)相連，將AC/DC電源模塊、UPS電源的的運(yùn)行狀態(tài)信號反饋給主控系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:還包括DC/DC電源模塊，DC/DC電源模塊的輸入端連接在與市電相連的驅(qū)動(dòng)器的直流母線上，輸出端經(jīng)第二二極管輸出電源至變槳系統(tǒng)，所述DC/DC電源模塊還與PLC相連。
3.如權(quán)利要求2所述的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:還包括超級電容，超級電容與所述DC/DC電源模塊并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求3所述的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:所述超級電容與DC/DC電源模塊之間設(shè)有第三二極管。
5.如權(quán)利要求4所述的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:所述UPS電源輸出電壓為25VDC。
6.如權(quán)利要求4所述的冗余設(shè)計(jì)的風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)電源，其特征在于:所述DC/DC電源模塊輸出電壓為24VDC。
【文檔編號】H02J7/34GK203632335SQ201320836362
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】趙耀, 陳浩, 孟凡冬, 王志琛, 黃正 申請人:湖南世優(yōu)電氣股份有限公司